Введение к работе
Актуальностьработа. Активные красители являются наиболее перспективным классом красителей, и поэтому актуальной задачей является использование их при крашении по периодическим способам. Дальнейшее повышение степени использования активных красителей может быть достигнуто на основе лучшего понимания процессов, протекающих при крашении активными красителями.
Наиболее важным и наименее изученным является процесс фиксации красителя волокном. До настоящего времени не имеется четкого представления о механизме данного процесса. Это затрудняет разработку наиболее эффективных условий его проведения. Это усугубляется тем обстоятельством, что при процессе фиксации одновременно протекают несколько реакций. Наиболее достоверные сведения о механизме фиксации могут быть получены, если при исследовании учитывать неоднородность и неравномерность строения внутренней поверхности волокна. Не изучено влияние добавок щелочных и гидротропных агентов на поверхностные процессы, происходящие в порах волокна при фиксации красителя.
Решение указанных вопросов является актуальным, так как позволит разработать более эффективную технологию крашения активными красителями по периодическим способам с более полным использованием красителя и с более экономичным расходом химических реактивов, позволит сократить расход пара и электроэнергии.
Шль_работы состояла в исследовании механизма процесса фиксации активных красителей целлюлозным волокном, а также процессов и реакций, протекащих при этом, для прогнозирования на этой основе оптимальных условий проведения процесса, и повышения эффективности существующей технологии крашения активными красителями по периодическим способам.
Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:
- исследован механизм фиксации активных красителей целлюлозным
волокном, проведен активационный анализ данной химической реакции
и исследована кинетика этого процесса;
- выведено на основе экспериментальных данных полное хемосорбцион-
ное уравнение процесса фиксации активного красителя волокном при
двухстадийном способе крашения;
- изучен процесс гидролиза химического соединения активного
красителя с волокном, проведен сравнительный активационный анализ
данной реакции гидролиза в водной среде и исследована кинетика этого процесса;
исследован процесс фиксации активного красителя волокном в условиях протекания реакции гидролиза образующегося химического соединения красителя с волокном;
исследовано влияние различных факторов: температуры, щелочных агентов, гидротропных веществ на процесс фиксации активных красителей волокном.
О^к_и_методы_исследования. В качестве объектов исследования были использованы х/0 бязь, артикул 414 отбеленная, активные красители (активный ярко-красный 5СХ, активный ярко-красный 60, активный красно-коричневый 2КТ) и другие ТВВ. Основная часть работы выполнена с использованием красителя активного ярко-красного 60.
Бри выполнении работы использованы современные метода физико-химического анализа (колориметрический, хроматографический и ДР-).
На^чная_новизна. Впервые в диссертационной работе:
- установлено, что фиксация активного красителя является процессом
их хемосорбции на внутренней поверхности волокна;
показано наличие последовательной реакции активного красителя, протекащвй в процессе фиксации красителя волокном .и определяющей эффективность его использования в крашении;
установлено, что энергия активации образования гидролизованяой формы красителя путем прямого гидролиза исходной активной формы и через образование промежуточной формы различаются в 7-8 раз;
выявлено наличие эффекта противоположного влияния мочевины на фиксацию красителя при крашении и печатании;
изучена роль загустителя в повшении эффективности использования мочевины в колорировании целлюлозных текстильных материалов.
Практичаская_значимдсть.
Полученные зависимости максимумов фиксации красителя от параметров процесса крашения (температуры, времени, концентрации щелочи) позволяют обеспечить наибольшую степень использования красителя в данных условиях, и могут быть положены в основу разработки оптимальной технологии крашения активными красителями по
периодическим способам. 4тдр_защищает2
-
Теоретическое и экспериментальное обоснование того, что фиксация активного красителя является процессом их хемосороции на внутренней пооверхяости волокна.
-
Наличие последовательной реакции активного красителя, протекащей в процессе фиксации красителя волокном и определяющей эффективность его использования в крашении.
-
Наличие эффекта противополокного влияния мочевины на фиксации красителя при крашении и печати.
Апробация^боты_и_публикации. Основные результаты диссертационной работы доложены, обсуждались и получили положительную оценку:
на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов МГТА, 1993-95 гг.;
на межкафедральном семинаре лаборатории низких температур кафедры химической кинетики химического факультета МГУ 28 апреля 1995 г.;
на научно-технических семинарах кафедры ХТВМ МГТА 1994-95 гг.
По материалам диссертации опубликованы 2 статьи и тезисы докладов на научно-практической конференции "Эколого-экономическое образование в Подольском регионе", Хмельницкий, 1995 г. и на Всеросийской научно-технической конференции "Современные технологии текстильной промышленности (Текстиль-95)".
Объм_и_ст^^ктща_диссвртационной_работы. диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, методической части, экспериментальной части, выводов, списка литературы из 105 наименований. Основная часть диссертации изложена на 153 страницах машинописного текста, включает 35 рисунков и 3 таблицы.
Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследования, приведено описание элементов научной новизны и практической значимости работы.
В литературном обзоре в соответствии с темой диссертационной работы рассмотрены современные представления о механизме взаимодействия активных красителей с волокном, о реакции гидролиза активных красителей, о периодических методах крашения; дан анализ существующих теоретических представлений о физико-химической сущности процессов диффузии, сорбции и фиксации активных красителей волокном.
В методической части приведена характеристика объектов и методов исследования.
Экспериментальная часть и обсуждение результатов исследования изложены в разделах 3.1-3.4.
